Контактний водонагрівач

1 Контактний водонагрівач, який містить вертикальний корпус з водозбірником в його нижній 2 Контактний водонагрівач за п 1, який відрізняється тим, що топка виконана у вигляді жарової труби, поздовжня вісь якої перпендикулярна до поздовжньої осі корпусу, а вибуховий клапан розташований на торці жарової труби Винахід відноситься до пристроїв для нагрівання рідини і може бути використаний в теплоенергетиці, зокрема, в системах гарячого водопостачання Відомий контактний водонагрівач КВН ( ТУУ 16289882 001-97) , який містить корпус з патрубками підводу води на нагрівання, відводу парогазової суміші і нагрітої води, розміщені в корпусі камеру згоряння з розташованим в ній занурювальним пальником, з'єднаним з системами поворота газопостачання, і контактну камеру, у якій закріплені барботажні решітки Парогазова суміш, яка утворюється при проходженні продуктів згоряння через воду, підіймається уверх, контактуючи з холодною водою, що надходить зверху через патрубок підводу рідини, з утворенням на барботажних решітках пінного шару, де активно проходять процеси тепломасообміну Але відомий водонагрівач потребує значного занурення пальника в воду для досягнення високого тепломасообміну, що обумовлює великий гідравлічний опір і потребує підвищення потужності повітродувки у системі повітропостачання Крім того, сопло пальника перебуває в досить жорстких умовах експлуатації, що потребує виконання його з високолегованої жаростійкої сталі, а інтенсивне відкладення солей на поверхні сопла потребує зупинок установки для чистки чи зміни сопла Відомий також контактний водонагрівач (Соснин Ю П , Бухаркин Е Н Высокоэффективные газовые контактные водонагреватели - М , Стройиздат, 1988 - стор 69), який містить вертикальний корпус з водозбірником в його нижній частині, встановлену у просторі водозбірника топку, оснащену пальниковим пристроєм, з'єднаним з системами газо- та повітропостачання, розміщену над топкою і відділену від неї надтопочним диском контактну камеру з сепаратором краплевиносу, патрубком підводу води та теплообмінною насадкою, патрубки відводу парогазової суміші (ПГС) і зливу води, розташовані, ВІДПОВІДНО, у верхній та нижній частинах корпусу У відомому пристрої значно поліпшуються умови експлуатації сопла пальникового пристрою, яке не контактує з ПГС, знижений порівняно з вищезгаданим водонагрівачем гідравлічний опір, як наслідок, знижені вимоги до матеріалу сопла, майже відсутнє відкладання солей на ньому, потрібна менша потужність повітродувки Остаточне нагрівання води здійснюється за рахунок теплообміну у водозбірнику попередньо частині, встановлену у просторі водозбірника топку, оснащену пальниковим пристроєм, з'єднаним з системами газо- та повітропостачання, розміщену над топкою і відділену від неї надтопковим диском контактну камеру з сепаратором краплевиносу, патрубком підводу води та теплообмінною насадкою, патрубки відводу парогазової суміші і зливу води, розташовані, ВІДПОВІДНО, у верхній та нижній частинах корпусу, вибуховий клапан, розміщений на топці, який відрізняється тим, що як теплообмінна насадка використані поперечні полиці у вигляді барботажних решіток, які оснащені переливними пристроями 1 (О ю 51967 підігрітої при проходженні через теплообмінну насадку води з розігрітою поверхнею топки Як теплообмінна насадка в відомому пристрої використана насадка зі стружки та кілець Рашига Стружка захищає кільця Рашига від руйнування при контакті з високотемпературними продуктами згоряння, але при цьому сама поглинає значну КІЛЬКІСТЬ тепла, роблячи процес теплообміну у контактній камері малоефективним Таким чином, в основу винаходу поставлена задача розробки такого контактного водонагрівача, який за рахунок нового виконання поверхонь теплообміну теплообмінної насадки дозволив би підвищити ефективність теплообміну у контактній камері Поставлена задача вирішена тим, що в контактному водонагрівачеві, який містить вертикальний корпус з водозбірником в його нижній частині, встановлену у просторі водозбірника топку, оснащену пальниковим пристроєм, з'єднаним з системами газо- та повітропостачання, розміщену над топкою і відділену від неї надтопочним диском контактну камеру з сепаратором краплевиносу, патрубком підводу води та теплообмінною насадкою, патрубки відводу парогазової суміші і зливу води, розташовані, ВІДПОВІДНО, у верхній та нижній частинах корпусу, вибуховий клапан, розміщений на топці, згідно винаходу, як теплообмінна насадка використані поперечні полиці у вигляді барботажних решіток, оснащених переливними пристроями Доцільно також, щоб топка була виконана у вигляді жарової труби, яка розташована перпендикулярно до поздовжньої осі корпуса, а вибуховий клапан був розміщений на торці жарової труби При контакті води, що надходить на верхню барботажну решітку через патрубок підводу води, а нижче - через переливний пристрій, з високотемпературними продуктами згоряння на барботажній решітці утворюється пінний шар, розвинена поверхня якого сприяє більш ефективному теплообміну ніж у найближчому аналозі Виконання топки у вигляді жарової труби покращує умови експлуатації установки і підвищує її безпечність за рахунок розташування вибухового клапана в торці жарової труби Крім того, витягнута конструкція топки сприяє зниженню гідравлічного опору проду ктам згоряння, що виходять На фіг 1 представлений контактний водонагрівач (загальний вигляд), на фіг 2 -він же, вигляд збоку Контактний водонагрівач складається з вертикального корпусу 1 з водозбірником 2, у якому встановлена топка у вигляді жарової труби З, оснащена пальниковим пристроєм 4, з'єднаним з системами газо- та повітряпостачання через газовий патрубок 5 і патрубок повітря 6, і оснащена патрубком виходу продуктів згоряння 7, над яким розміщений надтопочний диск 8, у контактній камері 9 розміщені барботажні решітки 10, оснащені переливними пристроями 11, сепаратор краплевиносу 12 , патрубок підводу води 13, зверху корпус має патрубок відводу ПГС 14, патрубок зливу води 15 розміщений у нижній частині водозбірника, топка оснащена вибуховим клапаном 16 і закріплена на стійках 17 Контактний водонагрівач працює наступним чином Вода на нагрів подається до контактної камери 9 корпусу 1 через патрубок підводу води 12, розтікається по барботажним решіткам 10, де взаємодіє з утворенням пінного шару з високотемпературними продуктами згоряння, які надходять з топки 3 через патрубок виходу продуктів згоряння 7 3 решітки на решітку і далі до водозбірника 2 вода стікає, ВІДПОВІДНО, через переливні пристрої 11 і надтопочний диск 8 У сепараторі краплевиносу 12, розташованому у верхній частині корпусу, з ПГС, утвореної в результаті контакту продуктів згоряння з водою, конденсується вода Охолоджені продукти згоряння через патрубок відводу парогазової суміші 14 викидаються зовні У водозбірнику 2 вода омиває розігріту поверхню топки З, виконаної у вигляді жарової труби, яка встановлена на стійках 17, нагрівається до кінцевої температури, і відводиться до системи теплопостачання через патрубок зливу води 15 Жарова труба для безпечного використання оснащена вибуховим клапаном 16 Газ та повітря на згоряння надходять до пальникового пристрою 4 через газовий патрубок 5 та патрубок повітря 6 Таким чином, представлена конструкція контактного водонагрівача забезпечує ефективний теплообмін як у водозбірнику, так і в контактній камері, підвищуючи теплопродуктивність установки 51967 ФІГ.1 Фіг 2 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71